ID: 00013642
Решите неравенство
\log^{2}_{3}\left( x^{2}-16\right) -5 \log_{3}\left(x^{2}- 16 \right) +6 \geq 0
Источник: ФИПИ
Под логарифмом везде x^{2}-16, логарифм в квадрате — заменим его буквой и решим квадратное неравенство.
Область определения: x^{2}-16\gt 0, то есть x\lt -4 или x\gt 4.
Пусть u=\log_3(x^{2}-16):
u^{2}-5u+6\geqslant 0,\qquad (u-2)(u-3)\geqslant 0,
откуда u\leqslant 2 или u\geqslant 3.
Случай u\leqslant 2: 0\lt x^{2}-16\leqslant 9, то есть 16\lt x^{2}\leqslant 25. С учётом ОДЗ это -5\leqslant x\lt -4 или 4\lt x\leqslant 5.
Случай u\geqslant 3: x^{2}-16\geqslant 27, то есть x^{2}\geqslant 43. Это x\leqslant -\sqrt{43} или x\geqslant\sqrt{43} (в точках \pm\sqrt{43} выполнено равенство u=3, поэтому они входят).
Объединяя оба случая, получаем четыре промежутка.
\left( -\infty ; -\sqrt{43}\right] \bigcup \left[ -5 ; -4 \right) \bigcup \left( 4 ; 5\right] \bigcup \left[\sqrt{43} ; +\infty\right)